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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/15973
Título : | Construcción e implementación de una planta didáctica automatizada, para prácticas de tratamientos superficiales de cobreado, niquelado, zincado, anodizado |
Autor : | Barragán Rodríguez, César Stalin Ortiz Culter, Wilson Iván |
Director(es): | García Cabezas, Eduardo Francisco |
Tribunal (Tesis): | Naranjo Vargas, Eugenia Mercedes |
Palabras claves : | TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;PLANTA DIDÁCTICA AUTOMATIZADA;TRATAMIENTOS SUPERFICIALES;RECUBRIMIENTOS METÁLICOS;RIOBAMBA (CANTÓN) |
Fecha de publicación : | 19-nov-2021 |
Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
Citación : | Barragán Rodríguez, César Stalin; Ortiz Culter, Wilson Iván. (2021). Construcción e implementación de una planta didáctica automatizada, para prácticas de tratamientos superficiales de cobreado, niquelado, zincado, anodizado. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba. |
Identificador : | UDCTFM;85T00655 |
Abstract : | This project describes the development for the construction and implementation of an automated didactic plant that allows performing surface treatment practices of copper plating, nickel plating, zinc plating, anodizing according to current requirements. The starting point was field research accompanied by the criteria of specialists, where variables, parameters, and factors such as voltage, current intensity, temperature, and time were determined with the purpose of obtaining better results in the processes. The structural analysis of the plant was carried out using the academic SolidWorks software, considering loads of 50 N and 100 N based on the design and resistance of the material to determine stresses and deformations. The system consists of automated control for surface treatments where the necessary hardware was selected, a Raspberry Pi3 small board computer was chosen to control the circuit, using Python as the programming language, in which algorithms were developed to manage the control signals to the actuators of the plant and the generation of a high-level graphical interface for interaction with the user. Through analysis, the materials and equipment necessary for the plant were selected, considering as basic requirements: a current rectifier, a worktable for holding tanks, a chamber for gas extraction consisting of two fans, glass and steel tanks, electrical resistances, a 12 VDC pen motor, a compatible touch screen, anodes and electrolytic baths for each process. The construction and implementation of the complete automated didactic plant for control and monitoring based on embedded systems were achieved. Utilizing functionality tests, adequate ranges of time (5-30) min, temperature (18-60) °C, voltage (2-12) V were established, thus obtaining tables and graphs of optimum results. It is recommended to follow the operation manual to avoid injuries or burns to the operator. |
Resumen : | El presente proyecto describe el desarrollo para la construcción e implementación de una planta didáctica automatizada que permita realizar prácticas de tratamientos superficiales de cobreado, niquelado, zincado, anodizado acorde a los requerimientos actuales. Se partió de una investigación de campo acompañada del criterio de especialistas, donde se determinaron variables, parámetros y factores tales como: voltaje, intensidad de corriente, temperatura y tiempo con el propósito de obtener mejores resultados en los procesos. Se realizó el análisis estructural de la planta empleando el software SolidWorks académico, considerando cargas de 50 N y 100 N en base al diseño y resistencia del material para determinar tensiones y deformaciones. El sistema consta de un control automatizado para tratamientos superficiales donde se efectuó la selección el hardware necesario, se eligió un ordenador de placa reducida Raspberry Pi3 que comanda el circuito, utilizando Python como lenguaje de programación, en el cual se desarrollaron algoritmos para gestionar las señales de control hacia los actuadores de la planta y la generación de una interfaz gráfica de alto nivel para interacción con el usuario. Por medio de un análisis se seleccionaron los materiales y equipos necesarios para la planta, considerando como requerimientos básicos: un rectificador de corriente, una mesa de trabajo porta cubas, una cámara para la extracción de gases que consta de dos ventiladores, cubas de vidrio y acero, resistencias eléctricas, motor de pluma 12 VDC, pantalla táctil compatible, ánodos y baños electrolíticos para cada proceso. Se logró la construcción e implementación de la planta didáctica automatizada completa para el control y monitoreo en base a sistemas embebidos. Mediante pruebas de funcionalidad se estableció rangos adecuados de tiempo (5-30) min, temperatura (18-60) °C, voltaje (2-12) V, obteniendo así tablas y gráficas de resultados óptimos. Se recomienda seguir el manual de operación para evitar lesiones o quemaduras en el operador. |
URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/15973 |
Aparece en las colecciones: | Ingeniero Industrial |
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